粉末冶金(jīn)工藝(yì)進程
粉末冶金資料是指(zhǐ)不經熔煉和鍛造,直接用幾種金屬粉末或金屬粉末與(yǔ)非金屬粉末,經由過程配製、壓抑成型,燒結和後處理(lǐ)等製成的資料。粉末冶金是金屬冶金工藝與陶瓷燒結工藝的(de)連係,它凡是要顛末下列幾個工藝進程:
1、粉料製備與壓抑成(chéng)型
經常使用機器破碎摧毀、霧化、物理化學法製取粉末。製取的粉末顛末篩分與夾雜,混料平均並參加(jiā)適量(liàng)的增塑劑,再舉行壓抑成型,粉粒間的原子經由過程固相散布和機器咬(yǎo)合感化,使(shǐ)製件連係為具(jù)備必(bì)然強度的總體。壓力越大(dà)則製件密度越大,強度響應(yīng)增添。無意偶(ǒu)爾為減(jiǎn)小壓力合增(zēng)添製件密(mì)度,也可采(cǎi)納熱(rè)等靜壓成型的方式(shì)。
2、燒結
將壓抑成(chéng)型的製件安排在采納還原性氛圍的閉式爐中舉行燒結,燒結溫度(dù)約為基體金屬熔點的2/3~3/4倍。因為高溫下(xià)差(chà)別品種原子的散布,粉末外麵氧化物的被複原和(hé)變(biàn)形粉末的再結晶,使粉末(mò)顆粒彼此連係(xì),提高了粉末冶(yě)金成品的強度(dù),並獲得與普通合金近似的構造。經燒結(jié)後的製件中,依然(rán)存(cún)在一些微弱的孔隙,屬於多孔性資料。
3、後處理
普通情況下,燒(shāo)結好的製件可以或許到達所需機能,可直接操縱。但無意偶爾還需舉行需要的後處理。如精壓處置懲罰,可普及製件的密度和尺寸外形精度;對鐵基粉末冶金製件舉行淬火、輪廓淬火等處(chù)理可改良其機械性能(néng);為(wéi)到(dào)達光滑或耐蝕目標而舉行浸油或浸漬別的液態潤滑劑;將(jiāng)低熔點金屬滲透製件孔隙(xì)中(zhōng)去的熔滲處置,可普及製件的強度(dù)、硬度、可塑(sù)性或打擊韌性等。
粉末冶金工藝的好處
1、絕(jué)大多數難熔金屬(shǔ)及其化合物(wù)、假合金、多孔資料隻能用粉末(mò)冶金方法來製造。2、因為粉末冶金方式能壓抑成終極尺寸的壓坯,而不需求或很少需求隨後的機械加工,故能大大勤儉金屬,下降產物老本。用粉末冶金方式製造產物(wù)時,金屬的消耗隻要1-5%,而用普通熔鑄方式(shì)出產時,金屬的(de)耗損可能會到達(dá)80%。3、因為粉末冶金工藝(yì)在(zài)資料出產過程當中其實不融化資料,也就不怕混入由坩堝和脫氧劑等帶來(lái)的雜(zá)質,而燒結普通在真(zhēn)空和複(fù)原氣氛中舉行,不怕氧(yǎng)化,也不(bú)會給資(zī)料(liào)任何汙染,故有或許製取(qǔ)高純度(dù)的資(zī)料。
4、粉末冶金法(fǎ)能包管資料成份配比的正確性和平均(jun1)性。5、粉末冶(yě)金適宜於出產統一外形而數量多的產物,特別是齒輪等加工用度高(gāo)的產物,用粉末冶金法製造能大大下降出產成.(林裏粉末)
粉末冶金是製取金屬粉末,及采納成形和燒結工(gōng)藝將金屬粉(fěn)末(或金屬粉末與非金(jīn)屬粉末的混合物)製成資料(liào)和成品的工藝技術。它是冶金和材料科學的一個分支學科。
粉末冶金成品的應用範圍極度寬泛,從(cóng)通俗機械製(zhì)造到精密儀器;從五金工(gōng)具到大型機器;從電子工業到(dào)機電製造;從民用財產到軍事財(cái)產;從普通手(shǒu)藝到尖端高技術,均能見到粉(fěn)末冶金工藝的身影。
粉末冶金成長汗青:
粉末冶金方式起源於公元前三千(qiān)多年。製造鐵的第一個(gè)方式實質上采納的便是粉末(mò)冶金方式。而當代粉末冶金手藝的成長中共(gòng)有三個重要標誌:
1、克服了難熔(róng)金屬熔鑄過程當中發生的艱巨。1909年製(zhì)造電燈鎢絲,推動了粉末冶金的成長;1923年粉末冶金(jīn)硬質合金(jīn)的泛起被譽為機械加(jiā)工(gōng)中的反動。
2、三十年代勝利製取(qǔ)多孔含油軸承;繼而粉末(mò)冶金鐵基機械零件的成長,充分發揮(huī)了粉末冶金少切削以至(zhì)無切削的好處。
3、向更高檔的新材(cái)料、新工藝(yì)成長。四十年月,泛起金屬(shǔ)陶瓷、彌散強(qiáng)化等資料,六十年月末至七十年代初,粉(fěn)末高速(sù)鋼、粉(fěn)末(mò)高溫合金(jīn)接踵泛起;行(háng)使粉末冶金鑄造及熱等靜壓(yā)已能製造高強度的零件。
粉末冶金工(gōng)藝的好處:
1、絕大多數難熔金屬及其化合物、假合金、多孔資料隻(zhī)能用(yòng)粉末冶金方法來製造。
2、因(yīn)為粉末冶(yě)金方式能壓抑成終極尺寸的壓坯,而不需求或很少需求隨後的機(jī)械加工,故能(néng)大大勤儉金屬,下(xià)降產物老本。用粉末冶金(jīn)方式製造產物時,金屬的消(xiāo)費隻要1-5%,而用普通熔鑄方式出產時,金屬的消費可能(néng)會到達80%。
3、因為粉末冶金工藝在資料出產過程當中其(qí)實不融化資料,也就不怕混入由坩堝和脫氧劑等帶來的雜質,而燒結普通在真空(kōng)和複原氣氛中(zhōng)舉行,不怕氧化,也不會給資料任何(hé)汙染(rǎn),故有或者製取(qǔ)高純度的資料。
4、粉末(mò)冶金法能包管資料成份配比的(de)正確性和平均性。
5、粉末冶金適宜於出產統一外形(xíng)而數量多的產物(wù),特別是齒輪等加工用度(dù)高的產物,用粉末冶(yě)金法製造能(néng)大大下降(jiàng)生產成本。
粉末(mò)冶金工藝的根基工序是:
1、質料粉末(mò)的製備。現有的製(zhì)粉方式大致可分為兩類:機(jī)器法和物理化學法。而機器法可分為:機器破碎摧毀及霧化法;物理化(huà)學法又分為(wéi):電化侵蝕(shí)法(fǎ)、複原法、化合法、複(fù)原-化合法、氣相堆積法、液相堆積法和電解法(fǎ)。此中(zhōng)運用最為寬泛(fàn)的是複原法、霧化法和電解法。
2、粉末成型為所需外形的坯塊(kuài)。成型的目的是製得必然外形和(hé)尺寸的壓坯,並使(shǐ)其具備必然的密度和強度。成型的方式基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中運用最多的是模壓成型。
3、坯(pī)塊的燒(shāo)結。燒結(jié)是粉末冶金工藝中(zhōng)的關鍵性工序。成型後的壓坯經由過程燒結使其獲得所請求的終極物理機械性能。燒結又分為(wéi)單位係燒結和多元係燒結。關於單位係和多元係的固相燒結,燒結溫度比(bǐ)所用的金屬及合金的熔(róng)點低;關於多元係的液(yè)相燒結,燒結溫度普通比其中難(nán)熔成份的熔點低,而高於易熔成份的熔點。除(chú)通(tōng)俗燒結外,另有鬆裝燒結、熔浸法、熱壓法等希奇的燒結工藝。
4、產物的後序處置懲罰。燒結後的(de)處(chù)置(zhì)懲罰,可以(yǐ)根據產物請求的(de)差別,采用多種形(xíng)式。如(rú)精整、浸油、機加工、熱處理及(jí)電鍍。另外,近年來一些新工藝如軋製、鑄造也應用於粉(fěn)末冶金資料燒結後的加工(gōng),獲得較抱負的成效。
粉末冶金資料和成品的(de)從(cóng)此發展(zhǎn)方向:
1、有代表性的鐵基合金,將向大體積的細密(mì)成品,高質量的布(bù)局零部件成長。
2、製造具備平均(jun1)顯微組(zǔ)織結構的、加工艱(jiān)巨而完整致密的高性能合金(jīn)。
3、用加強致密化進程來(lái)製造普通含有夾雜相構成的分外合金。
4、製造非平均資(zī)料、非晶態(tài)、微晶(jīng)或亞穩合(hé)金。
5、加工怪異的和非一般形(xíng)態或成份的複合零部件。
